虚拟内存与malloc/new原理详解

malloc

malloc()函数并不是系统调用，而是 C 库里的函数，用于动态分配内存。malloc() 分配的是虚拟内存，而不是物理内存。如果分配后的虚拟内存没有被访问的话，是不会将虚拟内存映射到物理内存，这样就不会占用物理内存了。只有在访问已分配的虚拟地址空间的时候，操作系统通过查找页表，发现虚拟内存对应的页没有在物理内存中，就会触发缺页中断，然后将虚拟内存映射到物理内存中。

new

在C++中，new运算符也不需要进入内核态。new运算符调用相应的 operator new () 函数，动态分配内存，如果 operator new () 不能成功获得内存，则调用new_handler函数。然后调用对象的构造函数，初始化对象，最后返回指向新分配并初始化的内存块的指针。operator_new函数是一个标准库函数，它是一个动态内存分配函数，用于分配指定大小的内存块。内部是通过调用malloc来实现的。然后再分配好动态内存后会执行构造函数。而new_handler是C++中的一个函数指针，指向一个函数，该函数在内存分配失败时被调用。当内存分配失败时，new_handler函数指针指向的函数将被调用，以尝试释放内存并重新分配内存。如果该函数成功分配了内存，则new操作将继续进行。否则，该函数将继续调用，直到成功分配了内存或程序终止。